论文部分内容阅读
乘客信息系统(PIS)是城市轨道交通的重要组成部分。目前,国内的相关研究和应用处于起步阶段,广泛采用的PIS信息组播方案有一些共同的缺点:视频采编、下载播放的软硬件成本高;不能实现实时或准实时的节目播放;信息元在播放过程中难以检索、捕捉和调整;缺乏逐层的播放控制功能等。针对这些问题,本文把网络化、智能化、易管理控制、信息组播高可靠并且成本适中的PIS信息组播方案及其相关技术作为研究目标。
本文提出一种新的PIS信息组播方案。该方案采用网络化播放方式,缩减了节目采编的成本,实现了节目的实时或准实时播放。在信息组播的第一阶段依据不同类型的多媒体资源的特点采用不同的方式进行组播:视频的组播采用应用层组播;图文采用“请求-响应”方式进行组播;运营信息通过逐层的解析、整理和分发实现组播。在信息组播的第二阶段通过组播域(IPMLAN)中的视图合成组播代理(VCMP)实现常规节目和实时插播的播放任务调度、各类信息的视图合成、合成后的节目视频的IP组播。该方案很好地保持了信息的实体性,能满足对信息元在播放时刻进行捕捉和调整的需求;应用扩展性和适应性强,可以针对具体的某一种信息的组播进行优化和调整;便于实现播放控制。
在典型的PIS体系结构和本文提出的PIS信息组播方案的基础上设计分层的PIS信息组播系统体系结构,将PIS信息组播系统分为中心、线路中心、IPMLAN三个层次。通过对信息管理和播放控制功能的分层设计,实现了层内业务的高内聚。通过各层不同粒度的播放控制调度和层间数据交换,实现了各层的控制能力和负载能力之间的平衡。本文选择XML作为播放控制调度的数据交换方式,使用XMLSchema对数据交换模式进行了设计,对系统的时间同步进行了研究并提出一个时间同步方案。
本文设计了适用于PIS视频组播的HPALM应用层组播模型。由于PIS视频组播规模较小,对性能和稳定性要求较高,对灵活性要求不高,因此HPALM采用集中式算法构造组播转发拓扑,通过应用层网关实现组播转发,并通过主动前瞻式方法实现容错路由。在PIS视频组播这种拥有稳定的组播层次结构,并且组播接收节点在物理网络拓扑上群集程度高的应用场合中,HPALM有较好的相对延迟比和物理链路压力。
基于上述研究,本文实现了一个PIS信息组播原型系统,为轨道交通乘客信息系统的信息组播提供了一个网络化、智能化、易管理控制、信息组播高可靠并且成本适中的实现方案。